[发明专利]多相非反相降压升压电压变换器

说明书

相关申请的交叉参考 

本申请权利要求申请号为13/160162的美国专利申请的权益，其申请日为2011年6月14日，题为MULTI-LEVEL NON-INVERTING BB VOLTAGE CONVERTER(多电平非反相BB电压变换器)(委托案号INTS-30,622)，该专利申请是申请号为12/848579的美国专利申请的部分延续，其申请日为2010年8月2日，题为NON-INVERTING BUCK BOOST VOLTAGE CONVERTER(非反相降压升压电压变换器)(委托案号INTS-29,982)。 

技术领域

本发明涉及降压升压变换器，尤其是涉及用于控制非反相降压升压变换器以在升压和降压操作模式之间提供平滑过渡的系统和方法。 

背景技术

非反相降压升压变换器能根据操作模式取得高于或低于输入电压的输出电压。随着电池供电装置越来越流行，这些类型的变换器变得更有吸引力，因为它们能利用电池的放电周期。当电池输入电压高于其输出电压时，降压升压变换器工作在降压操作模式。在降压操作模式中，变换器将输入电压减小至用于其输出所必需的电平。当电池输入电压低于输出电压时，降压升压变换器工作在升压操作模式，其中将输入电压增大至其输出所需的电平。在单纯降压和单纯升压操作模式中的控制通过导通和截止各种相关功率开关来实现。当输出电压接近于输入电压时，降压和升压操作模式之间的过渡提供各种控制竞争。在降压和升压操作模式之间过渡期间，来自控制降压升压变换器的两个竞争包括动态响应的线性瞬变的产生和输出纹波的产生，其中产生的输入电压接近于稳态作为稳态性能结果的输出电压。 

发明内容

这里公开和描述的本发明，其一方面，包括非反相降压升压变换器。降压升压变换器包括升压降压调节电路，用于响应输入电压产生经调节的输出电压。电流传感器监视降压升压调节电路的输入电流。升压降压模式控制电路响应监测到的输入电流在降压操作模式中使用深电流模式控制并在升压操作模式中使用有效电流模式控制来控制升压降压调节电路。 

附图说明

为了更加全面的理解，现在结合附图做以下详细描述，在附图中： 

图1为降压升压变换器的示意图； 

图2示出了本公开的非反相降压升压变换器的功能方框图； 

图3提供本公开的非反相降压升压变换器的更详细的方框图； 

图4示出了图3中的非反相降压升压变换器的操作的流程图； 

图5A-5C示出了当从降压操作模式变换到升压操作模式时降压升压变换器操作的波形； 

图6A-6C示出了当从升压操作模式变换到降压操作模式时降压升压变换器操作的波形； 

图7是多相非反相降压-升压变换器的功能方框图； 

图8是多相降压-升压变换器的调制器和驱动电路的方框图； 

图9是具有内在电流共享的多相非反相降压-升压变换器的更详尽的方框图； 

图10是调制器和驱动电路的示意方框图； 

图11是最大占空比检测和模式选择电路的示意图； 

图12示出运行于降压模式稳态下的两相非反相降压-升压变换器稳态的操作； 

图13示出了运行于降压模式稳态下的两相非反相降压-升压变换器稳态；以及 

图14示出了运行于升压模式稳态下的两相非反相降压-升压变换器。 

具体实施方式

现在参考附图，其中在全文中所使用的类似的参考标记用于表示类似的元 件，非反相降压升压变换器的各个视图和实施例被示出和描述，并描述了其他可能的实施例。附图不一定按照比例绘制，并且在一些实例中仅仅为了阐述的目的将附图局部夸大和/或简化。本领域的技术人员将基于可能实施例的以下示例理解多种可能的应用和变形。